Batería
La batería es el elemento que suministra la energía necesaria para el movimiento de la motocicleta. El principio de funcionamiento se basa en el paso de electrones desde un ánodo a un cátodo, mientras que al mismo tiempo fluye un flujo de iones desde el cátodo hacia el ánodo a través de un elemento conductor. El flujo de electrones genera una corriente eléctrica continua, cuyo potencial es en función de la combinación de los materiales que componen la batería.
En el caso de una batería de litio, este último material compone el cátodo, mientras que el ánodo puede ser de diferentes materiales que caracterizan el tipo de batería. Las baterías se definen por tres características principales: la química, el voltaje y la energía específica. Esta última cifra indica la cantidad de energía que se puede almacenar en la batería por unidad de peso (Wh/kg).
La evolución tecnológica de las baterías en las últimas décadas ha sido impresionante. Desde las primeras baterías de plomo-ácido de aproximadamente 30Wh/kg ha alcanzado la que se usa actualmente a base de iones de litio. La densidad de energía de este último es de alrededor de 150Wh/kg, pero varía mucho según los elementos utilizados como ánodo y puede alcanzar valores casi del doble.
Además de la energía específica, existen otros factores importantes que definen las características de una batería, estos son: la potencia específica, la velocidad de carga, los ciclos de vida útil, el calor generado y el nivel de seguridad y finalmente encontramos el costo. En cuanto a las baterías de litio para aplicaciones automotrices, desde 2010 hasta 2017 su costo promedio ha pasado de 1000 $/kWh a 250 $/kWh (fuente Bloomberg). Según Tesla, el pronóstico es alcanzar 100 $/kWh en el 2020.
Las baterías de litio son actualmente las más utilizadas en todos los campos de aplicación, incluida la movilidad eléctrica. La batería con nuevos materiales se está estudiando en centros de investigación de los principales fabricantes mundiales como LG Chem, Panasonic y CATL.
Los primeros pasos tienen como objetivo reemplazar el cobalto con materiales menos costosos y más seguros, como el níquel o el manganeso. Mirando más allá, los objetivos son reemplazar el litio con sustancias a base de sodio, magnesio, zinc o aluminio. Para la movilidad eléctrica, esto conducirá a baterías con mayor autonomía, menor peso, menores tiempos de carga, mayor seguridad de uso y menor costo.
